0755-2776 2393
深圳康柏新材料科技有限公司
深圳康柏新材料科技有限公司
當(dāng)前位置: 技術(shù)百科?>?行業(yè)資訊 > 純度為99氧化鋁陶瓷的加工硬度與脆性如何? < 返回列表

純度為99氧化鋁陶瓷的加工硬度與脆性如何?

發(fā)布時(shí)間:2022-07-27 瀏覽:19次 責(zé)任編輯:深圳康柏新材料科技有限公司

  在工業(yè)陶瓷生產(chǎn)中,99氧化鋁工業(yè)陶瓷最為常見(jiàn)不過(guò),陶瓷都有個(gè)共性,那就是硬度大,但非常脆,所以加工難度很大,那么純度為99氧化鋁陶瓷的加工硬度與脆性如何呢?下面由深圳康柏新材料廠家為大家分享:



  99氧化鋁陶瓷是指氧化鋁含量高于99%的工程陶瓷,根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5593-1999的規(guī)定,99氧化鋁陶瓷材料硬度、強(qiáng)度高、膨脹系數(shù)低、并且絕緣、耐磨、耐腐蝕,在機(jī)械制造、航空航天、精密儀表、石油化工等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。氧化鋁陶瓷零件通常采用等靜壓燒結(jié)成型,由于燒結(jié)常常會(huì)帶來(lái)變形和收縮,一般都需要進(jìn)一步精加工來(lái)保證零件的尺寸精度和形狀精度。但氧化鋁陶瓷材料一般彈性模量相當(dāng)大、硬度高、脆性大,裂紋敏感性強(qiáng),因此,其機(jī)械加工難度主要表現(xiàn)在加工硬度和加工脆性上。


  氧化鋁陶瓷的加工硬度:AL203主要有α、β、γ三種結(jié)晶形態(tài),其中α-AL203結(jié)晶形態(tài)中最穩(wěn)定,1300℃時(shí)I3和γ結(jié)晶幾乎完全轉(zhuǎn)變?yōu)棣两Y(jié)晶。在α-AL203結(jié)晶形態(tài)中鋁離子與氧離子形成的原子鍵多為共價(jià)鍵、離子鍵或是它們的混合鍵,因此原子間的結(jié)合能很高且具有很強(qiáng)的方向性,其具體表現(xiàn)為材料脆性大、塑性變形小、易產(chǎn)生裂紋;其硬度相當(dāng)于碳化物硬質(zhì)合金的硬度,比鋼高好幾倍,通常高純度氧化鋁陶瓷密度可達(dá)3980(Kg-m4),抗拉強(qiáng)度達(dá)260(MPa),彈性模量在350-400(GPa)之間,抗壓強(qiáng)度為2930(MPa),特別是其硬度可達(dá)99HRA。99氧化鋁陶瓷強(qiáng)度、硬度有所降低,根據(jù)我們對(duì)實(shí)驗(yàn)樣件的測(cè)定,其常溫下硬度也達(dá)到70HRA。


  氧化鋁陶瓷的加工脆性:通常情況下氧化鋁陶瓷的顯微組織為等軸晶粒,是由離子鍵或共價(jià)鍵所組成的多晶結(jié)構(gòu),因此斷裂韌性較低,在外部載荷的作用下,應(yīng)力就會(huì)使陶瓷表面產(chǎn)生細(xì)微的裂紋,而裂紋則會(huì)快速擴(kuò)展而出現(xiàn)脆性斷裂,因此在氧化鋁陶瓷切削過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)崩豁現(xiàn)象,即在陶瓷表面出現(xiàn)崩裂的小豁口。出現(xiàn)崩豁現(xiàn)象的原因是:


  (1)材料被切除部分和已加工表面最終分離是通過(guò)拉伸破壞引起,這不是正常切削的結(jié)果。


  (2)崩碎切削變形帶來(lái)的龜裂一般是順著工件表面一直往下開(kāi)裂的,此時(shí),由于切削拉應(yīng)力將切削和相粘結(jié)的工件基體一起剝落而形成崩豁現(xiàn)象。需注意的是拉應(yīng)力越大,造成的崩豁現(xiàn)象就越嚴(yán)重,可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工件的浪費(fèi)。